JP5566868B2

JP5566868B2 - 最初沈殿池から生物反応槽への汚水の供給装置

Info

Publication number: JP5566868B2
Application number: JP2010263646A
Authority: JP
Inventors: 剛生堤; 浩輔大出
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2010-11-26
Filing date: 2010-11-26
Publication date: 2014-08-06
Anticipated expiration: 2030-11-26
Also published as: JP2012110863A

Description

本発明は、下水処理設備、産業排水処理設備等の汚水処理設備における汚水の供給装置に関し、特に、最初沈殿池から生物反応槽への汚水の供給装置に関するものである。

従来、例えば、下水処理設備は、図１に示すように、沈砂池、最初沈殿池１、生物反応槽５、最終沈殿池１２等で構成されており、各設備への汚水の供給（流入出）は、通常、自然流下により行われている。

ところで、複数系列を並列運転するようにしている下水処理設備では、下水処理設備に流入した汚水を系列毎の処理能力に見合った水量で分配する必要がある。

この場合、系列毎の構造は、同一に構成するのが普通であるので、下水処理設備に流入した汚水を均等に配分すると維持管理が容易になる。
しかしながら、下水処理設備に流入した汚水が各系列へ分配、供給されるまでの土木構造の差や、流入した汚水の水量の変動によって、各系列への汚水の供給量は、均等にならないことが多い。そこで、図２に示すように、最初沈殿池１の流出部である越流堰２から共通の流出水路３を介して供給される汚水を、各系列の入口、例えば、生物反応槽５の流入部に可動堰等の水量調節装置４を配設し、この水量調節装置４を調整することによって、各系列への汚水の供給量が均等になるようにしている。なお、この水量調節装置４の調整は、負荷の急激な変動を避けるために大幅な調整操作は行わないのが一般的である。

また、近年、生物反応槽５において、汚水のＢＯＤや窒素を効率よく、短時間で処理するために、微生物を固定化した担体を生物反応槽内に添加する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
そして、この微生物を固定化した担体を添加するようにした生物反応槽５は、担体の流出を防止するための担体分離用のスクリーン５１を設置するようにしている。

また、担体の流出を防止するために設置された担体分離用のスクリーン５１は、毛髪等の異物（以下、単に「異物」という。）が絡みつくと閉塞し、担体がオーバーフロー水と共に流出してしまうため、担体分離用のスクリーン５１の閉塞を防止するために生物反応槽５の流入側に異物を除去するスクリーン６を設置するようにしている。

なお、曝気槽で汚水中の有機物を活性汚泥と呼ばれる微生物に摂取させる処理方式で、上記担体を生物反応槽に添加する処理方式と同等のＢＯＤや窒素の除去率を得るためには、土木構造を改造し、生物反応槽の容量を拡張する必要がある。

これに対して、担体を生物反応槽に添加する処理方式は、汚水のＢＯＤや窒素を効率よく、短時間で処理できるため、既存の土木構造を拡張する必要がない。

特開２００６−１２２８６５号公報

しかしながら、担体を生物反応槽に添加する処理方式においては、生物反応槽５の流入側に異物を除去するスクリーン６を、また、流出側に担体の流出を防止するための担体分離用のスクリーン５１を、それぞれ設置する必要があり、標準的な生物反応槽と比較して大きな圧力損失が発生する。
また、流入側に設置する異物を除去するスクリーンには、油脂や流入した汚水に含まれるゴミ等が付着し、大きな圧力損失が生じる。

ところで、既設の生物反応槽の改修や、新設であっても標準的な生物反応槽を前提とした設備の場合、担体を添加した生物反応槽で発生する上記圧力損失分の水位差を許容できない場合がある。

そして、十分な水位差を確保できない場合、圧力損失によって、上流側の最初沈殿池１が水没したり、水位差による水量調節装置４を用いた各系列への汚水の均等な供給ができなくなる。

また、担体を生物反応槽に添加する処理方式の場合、流出側に担体の流出を防止するための担体分離用のスクリーン５１を設置するため、汚水の供給量を担体分離用のスクリーン５１によって許容される流量に正確に制御する必要がある。

本発明は、下水処理設備、産業排水処理設備等の汚水処理設備における汚水の供給装置、具体的には、最初沈殿池から生物反応槽への汚水の供給装置、特に、そのうち、担体を生物反応槽に添加する処理方式にある上記課題に鑑み、生物反応槽に設置されるスクリーン等によって発生する圧力損失分を解消して、複数の各系列への汚水の供給量を均等かつ高精度に調整することができるようにした最初沈殿池から生物反応槽への汚水の供給装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の最初沈殿池から生物反応槽への汚水の供給装置は、最初沈殿池の流出側の水路と、最初沈殿池の下流側に設置される生物反応槽の流入側の水路とを、同じ高さ位置に設定し、最初沈殿池の流出側の水路に、空気式揚水装置の流入口を、生物反応槽の流入側の水路に、下降部及び上昇部を備えた導水管を介して接続される空気式揚水装置の流出口を設け、最初沈殿池の流出側の水路の汚水を、前記導水管を介して空気式揚水装置により揚水して、生物反応槽の流入側の水路に供給するようにした最初沈殿池から生物反応槽への汚水の供給装置であって、前記導水管の下降部に流速計を空気式揚水装置の流入口から吊り下げるようにして設置したことを特徴とする。

この場合において、空気式揚水装置の流出口の位置を、空気式揚水装置の流入口の位置より高位置に設定することができる。

また、生物反応槽が複数系列からなり、該複数系列の生物反応槽の流入側の水路に汚水を均等に配分するようにすることができる。

本発明の最初沈殿池から生物反応槽への汚水の供給装置によれば、
（１）空気式揚水装置は、空気式揚水装置の流入口の水位と流出口の水位が一定で、かつ空気式揚水装置に供給される空気量が一定であれば、ほぼ一定の揚水が可能な特性を有しているので、この条件下で運転を行えば、最初沈殿池の水位を下げることができ、また、複数の各系列への汚水の供給量を均等かつ高精度に調整することができる。
（２）動力系統の機構が不要となり、設備を簡略化することができる。
（３）空気式揚水装置は流入口の水位の管理が不要で、流入口から流入する汚水の水量に対して揚水量が追随して変化するため、流量の管理が容易である。
（４）空気式揚水装置は、空気量が同一であれば揚水量はほぼ一定となるので１系列に対して空気式揚水装置を複数台用いる場合でも、１台の流量計で空気式揚水装置を管理することができる。

一般的な下水処理設備を示す説明図である。従来の下水処理設備における複数系列への汚水の分配構造を示す説明図である。本発明の最初沈殿池から生物反応槽への汚水の供給装置の一実施例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図である。

以下、本発明の最初沈殿池から生物反応槽への汚水の供給装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図３に、本発明の最初沈殿池から生物反応槽への汚水の供給装置を下水処理設備に適用した一実施例を示す。
この最初沈殿池から生物反応槽への汚水の供給装置は、最初沈殿池１の流出側の水路７と、最初沈殿池１の下流側に設置される生物反応槽５の流入側の水路１０とを、同じ高さ位置に設定し、最初沈殿池１の流出側の水路７に、空気式揚水装置Ａの流入口８ａを、生物反応槽５の流入側の水路１０に、下降部８ｂ及び上昇部８ｃを備えた導水管８を介して接続される空気式揚水装置Ａの流出口８ｄを設け、最初沈殿池１の流出側の水路７の汚水を、空気導管９を介して空気式揚水装置Ａの導水管８の上昇部８ｃに空気を供給することにより、導水管８を介して空気式揚水装置Ａにより揚水して、生物反応槽５の流入側の水路１０に供給するように構成するようにしている。

この場合において、生物反応槽５は、生物反応槽５に担体を添加する処理方式を適用するもので、生物反応槽５の流入側に異物を除去するスクリーン６を、また、流出側に担体の流出を防止するための担体分離用のスクリーン（図示省略）を、それぞれ設置するようにしている。

また、最初沈殿池１の流出側の水路７及び生物反応槽５の流入側の水路１０は、に例えば、鋼板、ステンレススチール板等の金属板により区画した有底の溝形状に形成し、両水路７、１０を、複数本の導水管８からなる空気式揚水装置Ａにより接続するようにしている。

そして、この下水処理設備において、最初沈殿池１から流出した汚水は、最初沈殿池１の流出側の水路７に流入する。
この最初沈殿池１の流出側の水路７に流入した汚水は、空気式揚水装置Ａの流入口８ａから、導水管８の下降部８ｂ及び上昇部８ｃを介して、流出口８ｄから生物反応槽５の流入側の水路１０に流入する。
この場合、最初沈殿池１の流出側の水路７の水位と生物反応槽５の流入側の水路１０の水位は、ほぼ同じ高さになる。

この状態で、空気導管９を介して空気式揚水装置Ａの導水管８の上昇部８ｃに空気を供給することにより、最初沈殿池１の流出側の水路７に流入した汚水は、導水管８を介して、生物反応槽５の流入側の水路１０に、必要な水頭を確保できるように揚水され、以下、この動作を連続で行うことによって、常に定量の汚水を、生物反応槽５の流入側の水路１０に継続して流入させることができる。

また、導水管８の下降部８ｂに、流速計１１（の流速測定部）を空気式揚水装置Ａの流入口８ａから吊り下げるようにして設置するようにする。
これにより、流速計１１を定期的に引き上げて、保守管理を簡易に行うことができる。
なお、空気式揚水装置Ａは、空気量が同一であれば揚水量はほぼ一定となるので１系列に対して空気式揚水装置Ａの導水管８を複数本配設する場合でも、１台の流量計で空気式揚水装置Ａを管理することができる。
また、同様に、生物反応槽５が複数系列からなる場合でも、空気式揚水装置Ａを用いることにより、複数系列の生物反応槽５の各流入側の水路１０に汚水を均等に配分するようにすることができる。

これにより、担体を生物反応槽５に添加する処理方式に用いる生物反応槽５に設置されるスクリーン６等によって発生する圧力損失分を、空気式揚水装置Ａの揚水機能によって解消して、必要な水頭を確保することができ、複数の各系列への汚水の供給量を均等かつ高精度に調整することができる。

以上、本発明の最初沈殿池から生物反応槽への汚水の供給装置について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明の最初沈殿池から生物反応槽への汚水の供給装置は、生物反応槽に設置されるスクリーン等によって発生する圧力損失分を解消して、複数の各系列への汚水の供給量を均等かつ高精度に調整することができることから、担体を生物反応槽に添加する処理方式の下水処理設備等の汚水処理設備における汚水の供給装置に好適に用いることができる。

Ａ空気式揚水装置
１最初沈殿池
２越流堰
３流出水路
４水量調節装置
５生物反応槽
５１スクリーン
６スクリーン
７最初沈殿池の流出側の水路
８導水管
８ａ流入口
８ｂ下降部
８ｃ上昇部
８ｄ流出口
９空気導管
１０生物反応槽の流入側の水路
１１流速計
１２最終沈殿池

Claims

最初沈殿池の流出側の水路と、最初沈殿池の下流側に設置される生物反応槽の流入側の水路とを、同じ高さ位置に設定し、最初沈殿池の流出側の水路に、空気式揚水装置の流入口を、生物反応槽の流入側の水路に、下降部及び上昇部を備えた導水管を介して接続される空気式揚水装置の流出口を設け、最初沈殿池の流出側の水路の汚水を、前記導水管を介して空気式揚水装置により揚水して、生物反応槽の流入側の水路に供給するようにした最初沈殿池から生物反応槽への汚水の供給装置であって、前記導水管の下降部に流速計を空気式揚水装置の流入口から吊り下げるようにして設置したことを特徴とする最初沈殿池から生物反応槽への汚水の供給装置。
空気式揚水装置の流出口の位置を、空気式揚水装置の流入口の位置より高位置に設定したことを特徴とする請求項１記載の最初沈殿池から生物反応槽への汚水の供給装置。
生物反応槽が複数系列からなり、該複数系列の生物反応槽の流入側の水路に汚水を均等に配分するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の最初沈殿池から生物反応槽への汚水の供給装置。